[go: up one dir, main page]

RU2633188C1 - Method of drying first batch of grain - Google Patents

Method of drying first batch of grain Download PDF

Info

Publication number
RU2633188C1
RU2633188C1 RU2016143615A RU2016143615A RU2633188C1 RU 2633188 C1 RU2633188 C1 RU 2633188C1 RU 2016143615 A RU2016143615 A RU 2016143615A RU 2016143615 A RU2016143615 A RU 2016143615A RU 2633188 C1 RU2633188 C1 RU 2633188C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
grain
drying
furnace
heating
solid fuel
Prior art date
Application number
RU2016143615A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирина Юрьевна Павлова
Original Assignee
Ирина Юрьевна Павлова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ирина Юрьевна Павлова filed Critical Ирина Юрьевна Павлова
Priority to RU2016143615A priority Critical patent/RU2633188C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2633188C1 publication Critical patent/RU2633188C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00Heating arrangements
    • F26B23/02Heating arrangements using combustion heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F26B3/06Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air the gas or vapour flowing through the materials or objects to be dried

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: method for drying the first batch of grain is presented, which consists in firing a furnace, heating the furnace and cyclically drying the grain to a conditioning humidity. The furnace is heated at solid fuel consumption calculated according to the formula, depending on the dryer capacity by grain, the moisture removal, the specific heat input for moisture evaporation, the heat fraction used for heating the furnace, the lower heating value of the solid fuel, the furnace efficiency factor and the drying time, and the drying agent temperature is steplessly increased from the initial one to the maximum permissible θmp one.
EFFECT: reducing the heat consumption for heating the furnace and drying the grain due to combining these processes while steplessly increasing the temperature of the drying agent.
1 dwg

Description

Изобретение относится к сушке зерна, преимущественно в зерносушилках с топками на твердом топливе, и может быть использовано в сельском хозяйстве, пищевой промышленности.The invention relates to drying grain, mainly in grain dryers with furnaces for solid fuel, and can be used in agriculture, food industry.

Известен способ сушки зерна при восходящих температурных режимах, когда более влажное зерно вентилируют менее подогретым агентом сушки, а с понижением влажности его температуру ступенчато повышают (Жидко В.И. Исследование процесса сушки зерна в связи с его автоматизацией: Автореф. дисс. … докт. техн. наук. - Одесса: ОТИПП им. М.В. Ломоносова, 1970. - С. 23).A known method of drying grain at rising temperatures, when a wetter grain is ventilated with a less heated drying agent, and with decreasing humidity, its temperature is stepwise increased (V.I. Liquid. Study of the drying of grain in connection with its automation: Abstract. Diss. ... doc. Technical Sciences - Odessa: OTIPP named after MV Lomonosov, 1970. - P. 23).

Известный способ обеспечивает безопасную сушку, однако он требует сравнительно сложного технического оснащения (2…3 секции сушки с вентиляторами) и в сельском хозяйстве применяется редко.The known method provides safe drying, however, it requires relatively sophisticated technical equipment (2 ... 3 drying sections with fans) and is rarely used in agriculture.

Известен способ сушки первой партии зерна перед запуском зерносушилки на потоки, заключается в том, что разжигают топку, прогревают зерно, циклически высушивают до кондиционной влажности при пониженной температуре в течение 15-20 мин и сушилку переводят на поток (Витоженц Э.Н., Окунь Г.С., Чижиков А.Г., Добычин Н.А. Рекомендации по использованию материально-технической базы для сушки семян зерновых и других культур в семеноводческих хозяйствах. - М.: Колос, 1983. - С. 12-13).There is a method of drying the first batch of grain before starting the grain dryer in streams, it means that the furnace is fired up, the grain is heated, it is cyclically dried to a conditioned humidity at a low temperature for 15-20 minutes and the dryer is transferred to the stream (E. Vitozhenets, Okun G.S., Chizhikov A.G., Dobychin N.A. Recommendations for the use of material and technical base for drying seeds of grain and other crops in seed farms. - M .: Kolos, 1983. - P. 12-13).

Температуру агента сушки регулируют изменением подачи топлива и воздуха. После того как высушена эта партия, сушилку переводят на поток.The temperature of the drying agent is controlled by changing the flow of fuel and air. After this batch is dried, the dryer is transferred to the stream.

Известный способ наиболее близок к заявленному и принят за прототип.The known method is closest to the claimed and adopted as a prototype.

Недостатком его являются повышенные затраты тепла на розжиг и прогрев топки при сжигании растительных отходов, имеющих низкую теплотворную способность, а также ступенчатое повышение температуры агента сушки.Its disadvantage is the increased cost of heat for ignition and heating of the furnace during the burning of plant waste having low calorific value, as well as a stepwise increase in the temperature of the drying agent.

Технической задачей изобретения является снижение затрат тепла на прогрев топки и сушку зерна за счет совмещения этих процессов при бесступенчатом повышении температуры агента сушки.An object of the invention is to reduce the cost of heat for heating the furnace and drying the grain by combining these processes with a stepless increase in the temperature of the drying agent.

Техническая задача достигается тем, что в способе сушки первой партии зерна, заключающемся в том, что разжигают топку, циклически сушат зерно до кондиционной влажности, согласно изобретению прогревают топку при расходе твердого топлива:The technical problem is achieved by the fact that in the method of drying the first batch of grain, which consists in firing up the furnace, cyclically drying the grain to a conditional humidity, according to the invention, the furnace is heated at a flow rate of solid fuel:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Gз - масса зерна в сушилке, кг;where G z - the mass of grain in the dryer, kg;

ΔU - влагосъем, кг вл./кг сух. мат.;ΔU - moisture removal, kg moisture. / Kg dry. mat.;

q - удельные затраты теплоты на испарение влаги, кДж/кг;q is the specific heat consumption for moisture evaporation, kJ / kg;

η* - доля теплоты, пошедшая на прогрев топки;η * is the fraction of heat that went into heating the furnace;

Figure 00000002
- низшая теплота сгорания твердого топлива, кДж/кг;
Figure 00000002
- net calorific value of solid fuel, kJ / kg;

η0 - КПД топки;η 0 - efficiency of the furnace;

τ - длительность сушки, ч;τ is the drying time, h;

а температуру агента сушки бесступенчато повышают от начальной до допустимой.and the temperature of the drying agent is continuously increased from initial to acceptable.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена технологическая схема устройства для сушки первой партии зерна.The invention is illustrated by the drawing, which shows the technological scheme of the device for drying the first batch of grain.

Устройство содержит топочный блок 1 с входящим в него подогревателем, вентилятор сушилки 2, бункер топлива 3, дозатор 4, первичное дутье 5, вторичное дутье 6, жидкостная горелка 7, сушилка 8, средство разгрузки 9, нория 10, надсушильный бункер 11, клапан 12, дымосос 13. На схеме указаны: влажное зерно 14, высушенное зерно 15.The device comprises a furnace block 1 with a heater included in it, a dryer fan 2, a fuel hopper 3, a dispenser 4, a primary blast 5, a secondary blast 6, a liquid burner 7, a dryer 8, a discharge means 9, a noriya 10, a drying hopper 11, a valve 12 , smoke exhaust 13. The diagram shows: wet grain 14, dried grain 15.

Работу устройства осуществляют следующим образом.The operation of the device is as follows.

Норией 10 влажное зерно 13 загружают в сушилку 8, затем с помощью жидкостной горелки 7 разжигают топку, подают из бункера 3 твердое топливо вместе с первичным 5 дутьем. Дымовые газы, образующиеся при сжигании твердого топлива, поступают в воздухоподогреватель и дымососом 13 выбрасываются наружу. Вентилятором 2 засасывают наружный воздух в воздухоподогреватель 1, а затем в качестве агента сушки направляют в сушилку 8. Зерно в сушилке высушивают циркуляционно через средство разгрузки 9, норию 10 и клапан 12, поставленный на «циркуляция». Как только влажность зерна достигает кондиционной, в сушилку подают влажное зерно 14, а сухое 15 выводят, перебросив клапан 12, то есть сушилку переводят на «поток».Noria 10 wet grain 13 is loaded into the dryer 8, then using a liquid burner 7, they kindle the furnace, solid fuel is fed from the hopper 3 along with the primary 5 blast. The flue gases generated during the combustion of solid fuels enter the air heater and the exhaust fan 13 is thrown out. External air is sucked in by fan 2 to air heater 1, and then sent to dryer 8 as a drying agent. The grain in the dryer is dried by circulation through a discharge means 9, noria 10 and valve 12 set to “circulation”. As soon as the moisture content of the grain reaches the conditional value, wet grain 14 is fed into the dryer, and dry grain 15 is discharged by transferring valve 12, that is, the dryer is switched to “flow”.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

С помощью жидкостной или газовой горелки разжигают топку, затем подают твердое топливо в топочный блок, а агент сушки направляют в сушилку, одновременно прогревая топку и зерно, которое циркулируют через норию и сушилку. По достижении кондиционной влажности сушилку переводят на поток. В зависимости от влажности зерна, низшей теплотворной способности топлива и зерновой вместимости сушилки рассчитывают подачу твердого топлива в топочный блок на период высушивания первой партии.Using a liquid or gas burner, a furnace is ignited, then solid fuel is fed into the furnace unit, and the drying agent is sent to the dryer, while heating the furnace and grain, which circulate through the noria and dryer. Upon reaching a conditioned humidity, the dryer is transferred to the stream. Depending on the moisture content of the grain, the lower calorific value of the fuel and the grain capacity of the dryer, the flow of solid fuel into the furnace block is calculated for the period of drying of the first batch.

Контроль за сушкой и горением топлива осуществляют по температуре агента сушки в диффузоре и камере сушилки.The drying and combustion of the fuel is controlled by the temperature of the drying agent in the diffuser and the dryer chamber.

Режим сушки с повышающейся температурой (восходящий температурный режим) является оптимальным для семенного зерна, повышенной влажности, поэтому в период прогрева топки и зерна используют бесступенчатое повышение температуры агента сушки от начальной до допустимой, которая на ~15°С выше предельно-допустимой температуры зерна Qпд.Drying mode with increasing temperature (rising temperature) is optimal for seed grain, high humidity, therefore, during heating of the furnace and grain, a stepless increase in the temperature of the drying agent from initial to admissible is used, which is ~ 15 ° C higher than the maximum permissible grain temperature Q pd

При разогреве топки часть тепла от сгорания топлива поступает на прогрев обмуровки топочного блока и эта доля составляет 30-35% (Тинькова С.М., Прошкин А.В., Сторожев Ю.И. Задачи по теплотехнике. - Красноярск: ГАЦ-МиЗ, 1996. - С. 14).When the furnace is heated, part of the heat from the combustion of fuel is supplied to the heating of the lining of the furnace block and this proportion is 30-35% (Tinkova S.M., Proshkin A.V., Storozhev Yu.I. Tasks for heat engineering. - Krasnoyarsk: GAC-MiZ , 1996 .-- S. 14).

Для расчета расхода твердого топлива при сушке первой партии составим тепловой баланс. Затраты тепла на сушку зерна можно записать:To calculate the consumption of solid fuel during drying of the first batch, we compose a heat balance. The cost of heat for drying the grain can be written:

Figure 00000003
Figure 00000003

где Gз - вместимость сушилки по зерну, кг;where G z - dryer capacity for grain, kg;

ΔU - влагосъем, кг вл./кг сух. мат.;ΔU - moisture removal, kg moisture. / Kg dry. mat.;

q - удельные затраты теплоты на испарение влаги из зерна, кДж/кг.q is the specific heat consumption for evaporation of moisture from grain, kJ / kg.

Теплота, пошедшая на прогрев топки, не учитывается из-за длительности нагрева, в несколько раз превышающей длительность высушивания зерна первой партии.The heat that went into heating the furnace is not taken into account because of the heating time, several times the duration of the drying of the grain of the first batch.

Количество теплоты, выделенное при сжигании твердого топлива запишем:The amount of heat released during the combustion of solid fuel is written:

Figure 00000004
Figure 00000004

где В - расход твердого топлива, кг/ч;where B is the consumption of solid fuel, kg / h;

Figure 00000005
- низшая теплота сгорания твердого топлива, кДж/кг;
Figure 00000005
- net calorific value of solid fuel, kJ / kg;

τ - длительность сушки, ч;τ is the drying time, h;

η0 - КПД топки;η 0 - efficiency of the furnace;

η* - доля теплоты, пошедшая на прогрев топки, η*≈0,35.η * is the fraction of heat that went into heating the furnace, η * ≈0.35.

Приравнивая правые части выражений (1) и (2), получим:Equating the right sides of expressions (1) and (2), we obtain:

Figure 00000006
Figure 00000006

Пример 1. Расчет длительности сушки первой партии зерна.Example 1. The calculation of the drying time of the first batch of grain.

Длительность сушки можно рассчитать по выражению (Сажин Б.С. Основы техники сушки. - М.: Химия, 1984. - 79 с.).The drying time can be calculated by the expression (B. Sazhin Fundamentals of drying technology. - M .: Chemistry, 1984. - 79 S.).

Figure 00000007
Figure 00000007

где α - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2⋅°С;where α is the heat transfer coefficient, W / m 2 ⋅ ° С;

Figure 00000008
- удельная поверхность материала, м2/кг;
Figure 00000008
- specific surface of the material, m 2 / kg;

tср - средняя температура агента сушки, °С;t cf - the average temperature of the drying agent, ° C;

θср - средняя температура зерна, °С.θ cf - average grain temperature, ° С.

Принимая Wн=22%, Wк=14% (Wн, Wк - начальная и конечная влажность зерна), получим ΔU=0,12 кг вл./кг сух. мат.; α=20 Вт/м2⋅°С;

Figure 00000009
. Температуру агента сушки в начале прогрева примем 25°С, в конце - 60°С и tср=42,5°С; температуру зерна в начале прогрева примем 25°С, в конце - θпд=42°С и среднюю - θср=33,5°С; так же примем q=4,6 кДж/кг;
Figure 00000010
(где Δθ=42-35=18°С; с - теплоемкость зерна, 1,89 кДж/кг⋅°С).Taking W n = 22%, W k = 14% (W n, W k - initial and final moisture of the grain), we obtain ΔU = 0,12 kg is / kg dry.. mat.; α = 20 W / m 2 ⋅ ° С;
Figure 00000009
. The temperature of the drying agent at the beginning of heating will be 25 ° C, at the end - 60 ° C and t av = 42.5 ° C; the temperature of the grain at the beginning of heating we take 25 ° C, at the end - θ pd = 42 ° C and the average - θ cf = 33.5 ° C; we also take q = 4.6 kJ / kg;
Figure 00000010
(where Δθ = 42-35 = 18 ° C; s is the heat capacity of the grain, 1.89 kJ / kg⋅ ° C).

После расчетов по (3) получим τ=0,9 ч.After calculations according to (3), we obtain τ = 0.9 hours.

Пример 2. Расход топлива В определим по (3), приняв

Figure 00000011
твердого топлива (отходы зерноочистки)
Figure 00000012
КПД - η0=0,80; ΔU=0,12 кг/кг; Gз=16 т (на примере зерносушилки СЗТ-16), τ=0,9 ч, получим B=876 кг.Example 2. The fuel consumption B is determined by (3), taking
Figure 00000011
solid fuel (grain cleaning waste)
Figure 00000012
Efficiency - η 0 = 0.80; ΔU = 0.12 kg / kg; G s = 16 t (using the example of a SZT-16 grain dryer), τ = 0.9 h, we obtain B = 876 kg.

Совмещение прогрева топки с сушкой зерна позволит до 15…20% снизить длительность сушки и затраты топлива, так как прогрев топочного блока на РО перед сушкой занимает не менее двух часов.The combination of heating the furnace with drying grain will allow up to 15 ... 20% to reduce the drying time and fuel consumption, since the heating of the furnace block on the RO before drying takes at least two hours.

Claims (9)

Способ сушки первой партии зерна, заключающийся в том, что разжигают топку, прогревают зерно и циклически высушивают до кондиционной влажности, отличающийся тем, что прогревают топку при расходе твердого топливаThe method of drying the first batch of grain, which consists in the fact that the furnace is fired up, the grain is heated and cyclically dried to a standard humidity, characterized in that the furnace is heated at a solid fuel consumption
Figure 00000013
Figure 00000013
где Gз - вместимость сушилки по зерну, кг;where G z - dryer capacity for grain, kg; ΔU - влагосъем, кг вл./кг сух. мат.;ΔU - moisture removal, kg moisture. / Kg dry. mat.; q - удельные затраты теплоты на испарение влаги, кДж/кг;q is the specific heat consumption for moisture evaporation, kJ / kg;
Figure 00000014
- низшая теплота сгорания твердого топлива, кДж/кг;
Figure 00000014
- net calorific value of solid fuel, kJ / kg;
η0 - КПД топки;η 0 - efficiency of the furnace; τ - длительность сушки, ч;τ is the drying time, h; а температуру агента сушки бесступенчато повышают от начальной до допустимой.and the temperature of the drying agent is continuously increased from initial to acceptable.
RU2016143615A 2016-11-07 2016-11-07 Method of drying first batch of grain RU2633188C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016143615A RU2633188C1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 Method of drying first batch of grain

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016143615A RU2633188C1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 Method of drying first batch of grain

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2633188C1 true RU2633188C1 (en) 2017-10-11

Family

ID=60129240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016143615A RU2633188C1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 Method of drying first batch of grain

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2633188C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2022224C1 (en) * 1991-06-10 1994-10-30 Иванов Владимир Васильевич Method of setting furnace for burning solid fuel into working regime
RU2125076C1 (en) * 1997-08-25 1999-01-20 Владимир Васильевич Ипатов Pyrolyzer producing fuel coals
US20080145309A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Texaco Inc. Fluidized Bed System for Single Step Reforming for the Production of Hydrogen

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2022224C1 (en) * 1991-06-10 1994-10-30 Иванов Владимир Васильевич Method of setting furnace for burning solid fuel into working regime
RU2125076C1 (en) * 1997-08-25 1999-01-20 Владимир Васильевич Ипатов Pyrolyzer producing fuel coals
US20080145309A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Texaco Inc. Fluidized Bed System for Single Step Reforming for the Production of Hydrogen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВИТОЖЕНЦ Э.Н., ОКУНЬ Г.С., ЧИЖИКОВ А.Г., ДОБЫЧИН Н.А. Рекомендации по использованию материально-технической базы для сушки семян зерновых и других культур в семеноводческих хозяйствах, М., Колос, 1983г., с.12-13. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11187458B2 (en) Slurry drying plant, a method for drying slurry and use of a slurry drying plant
NO134703B (en)
CN105004164A (en) Multi-stage moisture-removing cocoon drying machine
RU2633188C1 (en) Method of drying first batch of grain
DK142963B (en) PLANT FOR MANUFACTURING CEMENT BY THE METHOD OF PREPARATION
FI20165608A7 (en) Combustion boiler with pre-drying fuel chute
RU2019102810A (en) DRYING PLANT FOR PAINTED OBJECTS
FI100550B (en) Method and apparatus for burning a vegetable chip-like fuel
RU2422206C1 (en) Method dry seeds and grains and device for its realisation
RU2615289C1 (en) Oscillating grain drying technique
RU2644656C1 (en) Method of last lot of grain drying
US1971895A (en) Process of reclaiming bone black and like materials
RU2633849C1 (en) Method for plant waste burning
CN102213431B (en) A kind of autonomous CIU of sludge and its corresponding burning process
US1365422A (en) Air heater and drier
RU2375637C1 (en) Device for burning mixture of carbon-containing materials and droppings
RU2632733C1 (en) Method and device for periodic grain drying on vegetable wastes
US2334949A (en) Dehydrator
US333825A (en) Drier
RU2631874C2 (en) Type of combined fuel consumption in grain drier
US1578181A (en) System of distribution of refuse-destructor gases
RU2691703C1 (en) Method and device for oscillating drying of grain
US211637A (en) Improvement in limekilns
RU2534264C1 (en) Control method for processes of drying and storage of plant materials with increased content of fatty acids
US529236A (en) The norris petef

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181108